TWI815618B - 燈具 - Google Patents

Abstract

本發明提供本發明提供一種燈具產生一照度以應用在一照明與消除細菌的活性。燈具包含一光源模組與一光衰減單元。光源模組產生一出射光，且出射光由複數波長所組成。該等波長至少包含一第一波長、複數第二波長與第三波長。第一波長具有一第一光強度。該第一波長的範圍介於以中心波長位於405奈米偏移正10奈米(nm)與負10奈米(nm)之間，以供消除細菌的活性。該等第二波長分別地具有一第二光強度，以供照明。第三波長具有第三光強度。光衰減單元衰減第三波長的第三光強度。其中，出射光經過光衰減單元之後，第二光強度在照度的貢獻不小於40%及第三光強度在照度的貢獻不大於10%。

Description

燈具

本發明為一種燈具的技術領域，特別是於能夠在提供照明時也兼具消除細菌的活性的燈具。

傳統上，燈具除了可以提供照明之外，也可以使用特定的波長，例如紫外光來進行消毒與滅菌。

隨著需求，有些燈具結合照明與滅菌的功能，但是在使用可見光作為照明的情況下，為了配合滅菌的功效，使得照明的功能無法達到實際可供照明的要求。

有鑑於此，本發明提出一種燈具，用以解決習知技術的缺失。

本發明之一目的係提供一種燈具，係提供提供可見光(或稱自然白光)的照明且在照明的同時也達到消除細菌的活性的功效。

本發明之一目的係根據上述的燈具，係界定出射光的多個波長範圍(或稱波段)，且藉由調整每一波段的光強度，使得燈具的照度 包含不同波段所貢獻所貢獻不同的光強度。

本發明之一目的係根據上述的燈具，係在第一波長範圍提供高於其餘波長的光強度，以實現在可見光之下可以進行相應的消除細菌的活性的效果。

本發明之一目的係根據上述的燈具，係在第二波長範圍提供第二光強度，且讓第二光強度在照度的貢獻不小於40%，用以達到照明的目地。

本發明之一目的係根據上述的燈具，係在第三波長範圍具有第三光強度，藉由光衰減單元讓第三光強度在照度的貢獻不大於10%，用以達到消除有害光(例如藍光)的目地。

本發明之一目的係根據上述的燈具，前述出射光可以由一個或是多個發光單元(例如發光二極體)所組成。

本發明之一目的係根據上述的燈具，提供殼體以製作平板燈、崁燈或其他類型的燈具。

本發明之一目的係根據上述的燈具，係提供散熱單元結合光源模組，用於消除光源模組產生的廢熱，以維持發光的效率與穩定度。

為達到上述目的與其他目的，本發明提供一種燈具產生一照度以應用在一照明與消除細菌的活性。燈具包含一光源模組與一光衰減單元。光源模組產生一出射光，且出射光由複數波長所組成。該等波長至少包含一第一波長、複數第二波長與第三波長。第一波長具有一第一光強度。該第一波長的範圍介於以中心波長位於405奈米偏移正10奈米(nm)與負10奈米(nm)之間，以供消除細菌的活性。該等第二波長分別 地具有一第二光強度，以供照明，其中該等第二波長涵蓋該第一波長。第三波長具有第三光強度。光衰減單元設置於光源模組之一側。光衰減單元衰減第三波長的第三光強度。其中，光源模組結合光衰減單元，使得出射光經過光衰減單元之後，第二光強度在照度的貢獻不小於40%及第三光強度在照度的貢獻不大於10%。

相較於傳統的技術，本發明提供一種燈具調整不同波段的光強度，使得燈具可以提供足夠照明的照度也能夠同時兼具消除細菌的活性的功效，且另外也能夠將在照明中有害的波段(例如藍光波段)衰減，進而形成一種多功能的燈具。

10、10’:燈具

12:光源模組

122:發光單元

14:光衰減單元

16:散熱單元

18:殼體

WL:波長

EL:出射光

FW:第一波長

SW:第二波長

TW:第三波長

SP:容置空間

圖1係本發明一實施例之燈具的結構爆炸示意圖。

圖2係說明本發明圖1的第一波長與光強度的特性圖。

圖3係說明本發明圖1的波長與光強度的特性圖。

圖4係本發明第二實施例之燈具的結構爆炸示意圖。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後。

於本發明中，係使用「一」或「一個」來描述本文所述的單元、元件和組件。此舉只是為了方便說明，並且對本發明之範疇提供一般性的意義。 因此，除非很明顯地另指他意，否則此種描述應理解為包括一個、至少一個，且單數也同時包括複數。

於本發明中，用語「包含」、「包括」、「具有」、「含有」或其他任何類似用語意欲涵蓋非排他性的包括物。舉例而言，含有複數要件的一元件、結構、製品或裝置不僅限於本文所列出的此等要件而已，而是可以包括未明確列出但卻是該元件、結構、製品或裝置通常固有的其他要件。除此之外，除非有相反的明確說明，用語「或」是指涵括性的「或」，而不是指排他性的「或」。

請參考圖1，係本發明第一實施例之燈具的結構爆炸示意圖。在圖1中，燈具10產生一照度以應用在一照明與消除細菌的活性(或稱除菌或滅菌)。其中，燈具10可以產生色溫度範圍係介於4,000°K至5,000°K之間的照明；以及，消除包含但不限於綠膿菌、腸球菌等細菌。於此，由於燈具10具有抑菌的功效，因此也可以稱為抑菌燈。

燈具10包含一光源模組12與一光衰減單元14。

光源模組12產生一出射光EL，且出射光EL由複數波長WL所組成，例如該等波長WL的波長範圍可以是介於380奈米(nm)與680nm之間。值得注意的是，光源模組12可以是單個或是多個發光單元122，例如發光單元122為發光二極體(light-emitting diode，LED)。又，光源模組12的發光效率大於或等於95流明/瓦特(lm/W)和光源模組12的國際標準演色性指數(CIE R_a)不小於80。值得注意的是，光源模組12還可以包含驅動電路、驅動晶片、控制器、控制電路、整流器、放大器、光學元件等，於此不贅述。

該等波長WL至少包含一第一波長FW、複數第二波長SW與第三波長TW。第一波長FW具有一第一光強度。該第一波長FW的範 圍介於以中心波長位於405nm偏移正10nm與負10nm之間，以能夠消除細菌的活性。於本實施例中，可以參考圖2，係說明本發明圖1的第一波長與光強度的特性圖。在圖2中，可以理解到第一波長FW最強的光強度出現在鄰近於405nm的附近，若以405nm作為中心波長，則偏移正10nm或偏移負10nm，其光強度仍維持在最強的光強度的50%。

該等第二波長SW分別地具有一第二光強度，以提供(可見光)照明，例如該等第二波長SW的波長範圍可介於400nm與420nm之間。於本實施例中，可以參考圖3，係說明本發明圖1的波長與光強度的特性圖。在圖3中，縱軸表示光強度和橫軸表示波長，可以得到在波長WL的380nm至680nm波長內，看到不同的波長分別地具有不同的光強度。值得注意的是，該等第二波長SW與其相應的第二光強度可以藉由不同的材料、封裝結構等決定。又在圖3中，該等第二波長SW涵蓋第一波長FW，特別的是該等第二波長SW部分重疊第一波長FW。舉例而言，第二光強度在照度的貢獻大於或等於40%。

在該等第二波長SW中，可以注意到突出的一波段，即是圓圈所指之處，即是450nm至460nm之間的波長範圍，其屬於藍光波長，其對人眼是屬於有害的波長(或波段)。於本實施第三波長TW指的是例如藍光波長，其有於有可能影響視力。因此，若照明中含有較強第三光強度的第三波長TW，將會造成在使用燈具的過程中，無形造成使用者眼睛的傷害。

光衰減單元14設置於光源模組12之一側，光衰減單元14可以是相關於某一特定波長(或波段)的濾光片。於本實施例中，光衰減單元14選擇在450nm至460nm波長(即是前述所稱的第三波長TW)進行 衰減，用以衰減第三波長TW的第三光強度，用以消除藍光對於眼睛的傷害。值得注意的是，為了維持照明由多波長所組成的特性，於此的光衰減單元14僅是用於衰減第三波長TW的第三光強度，而非完全濾除第三波長TW，簡言之，第三波長TW仍存在部分的第三光強度。舉例而言，第三光強度在照度的貢獻小於或等於10%。

請參考圖4，係本發明第二實施例之燈具的結構爆炸示意圖。在圖4中，燈具10’除了包含第一實施例的光源模組12與光衰減單元14之外，更包含散熱單元16與殼體18。

光源模組12與光衰減單元14的描述如前所述，於此不再贅述。

於此，散熱單元16是設置於光源模組12的一側(例如光源模組12的底部)為例說明，於其他實施例中，可以設置在有利於消除廢熱的位置。於一實施例中，散熱單元16可以包含散熱膏與散熱鰭片。藉由散熱單元16接觸光源模組12，散熱單元16可以用於消除光源模組12(或是發光單元122)所產生的廢熱，其可以維持穩定的發光效率，也可以延長光源模組12的使用壽命。

殼體18提供容置空間SP，用以設置光源模組12、光衰減單元14與散熱單元16之至少一者，藉由殼體18可以將光源模組12設計成平板燈、崁燈或其他形體的燈具。

值得注意的是，燈具10,10’也可以增加其他的部件，例如燈具10結合擴散片用以使用出射光較為均勻。

又於另一實施例中，燈具10,10’更包含控制單元(圖未示)，用於控制光源模組12的第一波長FW與第二波長SW的振幅與光強度等。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

10:燈具

12:光源模組

122:發光單元

14:光衰減單元

WL:波長

EL:出射光

FW:第一波長

SW:第二波長

TW:第三波長

Claims (11)

1. 一種燈具，係產生一照度以應用在照明與消除細菌的活性，該燈具包含： 光源模組，係產生出射光，且該出射光由複數波長所組成，該等波長至少包含： 第一波長，係具有第一光強度，該第一波長的範圍介於以中心波長位於405奈米偏移正10奈米(nm)與負10奈米(nm)之間，以供消除細菌的活性； 複數第二波長，係分別地具有第二光強度，以供照明，其中該等第二波長涵蓋該第一波長；以及 第三波長，係具有第三光強度； 光衰減單元，係設置於光源模組之一側，該光衰減單元衰減該第三波長的該第三光強度； 其中，該光源模組結合該光衰減單元，使得該出射光經過該光衰減單元之後，該第二光強度在該照度的貢獻不小於40%及該第三光強度在該照度的貢獻不大於10%。
2. 如請求項1所述之燈具，其中該等第二波長的波長範圍介於400奈米與420奈米之間。
3. 如請求項1所述之燈具，其中該第三波長的波長範圍介於450奈米與460奈米之間。
4. 如請求項1所述之燈具，其中該光源模組為單個或是多個發光單元。
5. 如請求項4所述之燈具，其中該發光單元為發光二極體(LED)。
6. 如請求項1所述之燈具，其中該等出射光藉由每一該等波長的振幅與波長而決定一色溫度範圍係介於4,000º K至5,000º K之間。
7. 如請求項1所述之燈具，其中該光源模組的發光效率不小於95流明/瓦特(lm/W)。
8. 如請求項1所述之燈具，其中該光源模組的國際標準演色性指數(CIE R _a)不小於80。
9. 如請求項1所述之燈具，更包含散熱單元，係設置於該光源模組的一側，用於消除該光源模組產生的廢熱。
10. 如請求項1所述之燈具，更包含殼體，該殼體提供容置空間以設置該光源模組與該光衰減單元，使得該燈具為平板燈或崁燈。
11. 如請求項1所述之燈具，更包含控制單元，係連接該光源模組。